水稻Pid3抗病途径相关基因Pstpk1的功能研究及bsr-d1抗性位点的育种应用
发布时间：2021-03-03 02:40
Ⅰ.水稻Pid3抗病途径相关基因Pstpk1的功能研究水稻是我国主要粮食作物,稻瘟病是影响水稻产量的主要病害之一。目前,挖掘抗稻瘟病基因,并用其培育抗病品种是减轻稻瘟病危害最经济有效的方法。之前,在水稻地谷中克隆到一个稻瘟病抗性基因Pid3,其编码一个典型的CC-NBS-LRR蛋白。Pid3对稻瘟菌生理小种Zhong10-8-14具有特异性抗性,但Pid3介导的ETI（Effector-triggered Immunity）途径的分子机制尚不清楚。在先前的研究中,为探索Pid3介导的ETI途径的分子机制,对水稻材料Pid3-TP309分别用非亲和菌株和亲和菌株进行处理后提取蛋白,并运用GST pull-down技术筛选到在Pid3抗病反应中特异与PID3互作的候选蛋白。本文在此基础上对其中一个候选蛋白进行了功能分析。经分析发现该蛋白为丝氨酸/苏氨酸激酶（Serine/threonine protein kinase）,且目前并无该蛋白参与调控稻瘟病抗性方面的报道,我们将其命名为Pstpk1（Pid3 interaction serine/threonine protein kinase...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
稻瘟病侵染的过程
与植物免疫的共同进化植物免疫系统的关系可以总结为 Z 字模型，概括出植物的关系。专家们将他们的关系总结成以下几个阶段（图 2）胞接触时，由细胞膜上 PRRs（植物模式识别受体）识别相式），经过 MAPK（Mitogen-Activated Protein Kinase）信号启动 PTI 防御反应；第二阶段是病原菌分泌一些效应因子抑感病，这一过程被称为效应因子诱导植株感病（ETS）；第三而产生的特异性 R 蛋白，通过直接识别或间接识别作用方式四阶段是病原菌为了继续在植物内继续繁殖，分泌出新的效为了生存会再次产生相对应的抗性蛋白，从使其再次抗病。得到了共同进化。
[43]（图 3）。图3 主要类别的植物抗性(R)基因基于功能域的排列[43]。其中PEST蛋白降解结构；ECS：胞吞信号结构；HM1：毒素还原酶Fig.3 Major classes of plant resistance (R) genes based on the arrangement of the functional domains[43].PEST e Protein degradation domain (proline-glycine-serine-threonine); ECS: Endocytosis cell signalingdomain; HM1: Helminthosporium carbonum toxin reductase enzyme.1.3.1 水稻抗稻瘟病基因为研究水稻与稻瘟病的互作关系，在上世纪中期，日本开始了水稻基因和稻瘟病基因系统的鉴定和分析工作。随后，大部分主产水稻的国家和国际水稻所（IRRI,International Rice Research Institute）也相继建立水稻和稻瘟菌的鉴别体系。在目前已报道的抗稻瘟病的基因约 80 个，其中已成功克隆了 Pia、Pid2、Pid3、 Pik、Pik-h/Pi54、Pik-m、Pit、Pita、Piz-t 等 24 个基因。在已克隆的抗稻瘟病基因中含有 12 个基因编码的 蛋 白 属 于 NBS-LRR 类 ， 例 如 Pi-ta 、 Piz-t 、 Pi9 、 Pik-m 、 Pi5 、 Pid3 、 Pit（http://www.ricedata.cn/gene/gene_pi.htm）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗稻瘟病基因Pigm导入对寒地粳稻抗病性和产量性状的影响[J]. 田红刚,陈红旗,胡江,雷财林,朱旭东,钱前. 沈阳农业大学学报. 2016(05)
[2]分子标记辅助选择聚合水稻抗虫抗病基因育种研究进展[J]. 李玉营,李声春,李晓方. 广东农业科学. 2016(06)
[3]应用GST pull-down技术筛选水稻抗稻瘟病蛋白PID3互作蛋白的研究[J]. 赵文,王静,李伟滔,王静,李晓兵,朱立煌,陈学伟. 植物病理学报. 2015(05)
[4]水稻NBS-LRR类抗稻瘟病基因研究进展[J]. 刘浩,陈志强,王加峰. 江苏农业学报. 2014(03)
[5]稻瘟病发病原因及综合防治措施[J]. 张莉. 农技服务. 2013(04)
[6]水稻与稻瘟病菌互作机制研究进展[J]. 张红生,吴云雨,鲍永美. 南京农业大学学报. 2012(05)
[7]植物天然免疫系统研究进展[J]. 陈英,谭碧玥,黄敏仁. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[8]水稻稻瘟病抗性基因研究进展[J]. 刘文强,李小湘,王淑红,段永红,吴建利. 杂交水稻. 2009(03)
[9]野生茄子（Solanum torvum）抗黄萎病相关基因StoVe1的克隆与分析[J]. 史仁玖,殷玥,王忠,陈敏,黄权生,黄乐平,杨清. 植物生理学通讯. 2006(04)
[10]植物—病原相互作用的分子基础与植物病害的控制策略（综述）[J]. 李汝刚. 农业生物技术学报. 1994(01)
博士论文
[1]拟南芥类受体激酶BAK1和BKK1介导的细胞死亡的分子机理研究[D]. 高阳.兰州大学 2017
[2]水稻Pid3抗病基因介导稻瘟病免疫反应的转录组分析[D]. 庞志乾.中国科学院北京基因组研究所 2013
[3]水稻抗稻瘟病基因Pid3的抗性同源基因发掘与人工进化研究[D]. 吕启明.四川农业大学 2013
[4]番茄Cf-4和Cf-9基因介导的过敏性反应调控基因的筛选和鉴定[D]. 徐秋芳.浙江大学 2009
硕士论文
[1]重庆低海拔地区草本植物叶表皮蜡质的季节性变化[D]. 高建花.西南大学 2015
[2]抗稻瘟病的海洋枯草芽孢杆菌的分离鉴定与抗菌物质初探[D]. 刘淼.辽宁师范大学 2014
本文编号：3060431
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
稻瘟病侵染的过程
与植物免疫的共同进化植物免疫系统的关系可以总结为 Z 字模型，概括出植物的关系。专家们将他们的关系总结成以下几个阶段（图 2）胞接触时，由细胞膜上 PRRs（植物模式识别受体）识别相式），经过 MAPK（Mitogen-Activated Protein Kinase）信号启动 PTI 防御反应；第二阶段是病原菌分泌一些效应因子抑感病，这一过程被称为效应因子诱导植株感病（ETS）；第三而产生的特异性 R 蛋白，通过直接识别或间接识别作用方式四阶段是病原菌为了继续在植物内继续繁殖，分泌出新的效为了生存会再次产生相对应的抗性蛋白，从使其再次抗病。得到了共同进化。
[43]（图 3）。图3 主要类别的植物抗性(R)基因基于功能域的排列[43]。其中PEST蛋白降解结构；ECS：胞吞信号结构；HM1：毒素还原酶Fig.3 Major classes of plant resistance (R) genes based on the arrangement of the functional domains[43].PEST e Protein degradation domain (proline-glycine-serine-threonine); ECS: Endocytosis cell signalingdomain; HM1: Helminthosporium carbonum toxin reductase enzyme.1.3.1 水稻抗稻瘟病基因为研究水稻与稻瘟病的互作关系，在上世纪中期，日本开始了水稻基因和稻瘟病基因系统的鉴定和分析工作。随后，大部分主产水稻的国家和国际水稻所（IRRI,International Rice Research Institute）也相继建立水稻和稻瘟菌的鉴别体系。在目前已报道的抗稻瘟病的基因约 80 个，其中已成功克隆了 Pia、Pid2、Pid3、 Pik、Pik-h/Pi54、Pik-m、Pit、Pita、Piz-t 等 24 个基因。在已克隆的抗稻瘟病基因中含有 12 个基因编码的 蛋 白 属 于 NBS-LRR 类 ， 例 如 Pi-ta 、 Piz-t 、 Pi9 、 Pik-m 、 Pi5 、 Pid3 、 Pit（http://www.ricedata.cn/gene/gene_pi.htm）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗稻瘟病基因Pigm导入对寒地粳稻抗病性和产量性状的影响[J]. 田红刚,陈红旗,胡江,雷财林,朱旭东,钱前. 沈阳农业大学学报. 2016(05)
[2]分子标记辅助选择聚合水稻抗虫抗病基因育种研究进展[J]. 李玉营,李声春,李晓方. 广东农业科学. 2016(06)
[3]应用GST pull-down技术筛选水稻抗稻瘟病蛋白PID3互作蛋白的研究[J]. 赵文,王静,李伟滔,王静,李晓兵,朱立煌,陈学伟. 植物病理学报. 2015(05)
[4]水稻NBS-LRR类抗稻瘟病基因研究进展[J]. 刘浩,陈志强,王加峰. 江苏农业学报. 2014(03)
[5]稻瘟病发病原因及综合防治措施[J]. 张莉. 农技服务. 2013(04)
[6]水稻与稻瘟病菌互作机制研究进展[J]. 张红生,吴云雨,鲍永美. 南京农业大学学报. 2012(05)
[7]植物天然免疫系统研究进展[J]. 陈英,谭碧玥,黄敏仁. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[8]水稻稻瘟病抗性基因研究进展[J]. 刘文强,李小湘,王淑红,段永红,吴建利. 杂交水稻. 2009(03)
[9]野生茄子（Solanum torvum）抗黄萎病相关基因StoVe1的克隆与分析[J]. 史仁玖,殷玥,王忠,陈敏,黄权生,黄乐平,杨清. 植物生理学通讯. 2006(04)
[10]植物—病原相互作用的分子基础与植物病害的控制策略（综述）[J]. 李汝刚. 农业生物技术学报. 1994(01)
博士论文
[1]拟南芥类受体激酶BAK1和BKK1介导的细胞死亡的分子机理研究[D]. 高阳.兰州大学 2017
[2]水稻Pid3抗病基因介导稻瘟病免疫反应的转录组分析[D]. 庞志乾.中国科学院北京基因组研究所 2013
[3]水稻抗稻瘟病基因Pid3的抗性同源基因发掘与人工进化研究[D]. 吕启明.四川农业大学 2013
[4]番茄Cf-4和Cf-9基因介导的过敏性反应调控基因的筛选和鉴定[D]. 徐秋芳.浙江大学 2009
硕士论文
[1]重庆低海拔地区草本植物叶表皮蜡质的季节性变化[D]. 高建花.西南大学 2015
[2]抗稻瘟病的海洋枯草芽孢杆菌的分离鉴定与抗菌物质初探[D]. 刘淼.辽宁师范大学 2014
本文编号：3060431
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3060431.html
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